JP2004177876A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導光板32の光入射面32aの側方にLED収納部34を有するバックライトユニット30を含む液晶表示装置において、液晶パネル10に接続されるフレキシブル基板20に、その所定辺から側方に突出していてバックライトユニット側に折り曲げられてLED収納部34上に配置されるLED実装基板28を連設し、LED31をLED実装基板28に実装した状態でLED収納部34内に配置するとともに、液晶パネル10の一部分によってLED実装基板28をLED収納部34に対して押さえ付ける。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光を液晶表示素子の背面側に向けて照射するバックライトを備えた液晶表示装置に関し、さらに詳しく言えば、サイドライト型のバックライトの光源の取付構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶パネルを表示装置として製品化するにあたって、液晶パネルにはいくつかの駆動回路や制御回路それに接続基板などが取り付けられ、また、半透過型および透過型の液晶パネルには、その背面側(反観察面側)にバックライトが備えられる。
【0003】
バックライトには、サイドライト型と直下型とがあるが、サイドライト型は直下型に比べて薄型にできるため、携帯電話機に代表される小型かつ薄型の携帯機器の液晶表示装置に好ましく採用されている。
【0004】
ところで、特に携帯電話機においては、消費電力の大半がバックライトの光源で消費されることから、低消費電力化要請のもと、光源からの光を液晶表示素子に効率よく照射するため、バックライトに様々な対策が講じられている。
【0005】
例えば、光源からの光を入射して液晶表示素子に照射する導光板の光出射面側に、光拡散シートや輝度上昇フィルムなどの光学フィルム積層体を配置して、液晶パネルに向かう光を均一化したり、照射光の効率化を向上させるような対策が講じられているが、それ以前の問題として、導光板の光入射面に対して光源をできるだけ近付けて配置し、光漏れによる損失を極力少なくすることが重要な課題とされている。
【0006】
図5は、液晶パネル10,フレキシブル基板20およびバックライトユニット30を備えた従来の液晶表示装置1の側面図、図6はフレキシブル基板20を折り曲げる前の状態を示す斜視図、図7はフレキシブル基板20を折り曲げる状態を示す側面図で、これにより従来の液晶表示装置1で行っているバックライトユニット30に対する光源の配置の仕方について説明する。
【0007】
バックライトユニット30は、液晶パネル10の背面側(反観察面側)に配置される。フレキシブル基板20は、その一端部21が液晶パネル10の端子部11に接続され、他端部22側は図示しない制御回路基板に接続するため、バックライトユニット30の下面側に折り曲げられる。なお、この従来例では、液晶パネル10の端子部11に液晶駆動用のIC(もしくはLSI)チップ25が実装されている。
【0008】
バックライトユニット30の光源には、チップ型の発光ダイオードであるLED31が用いられ、LED31はフレキシブル基板20の裏面(図6において下面)24側に(この例では3個)実装されている。詳しくは図示しないが、フレキシブル基板20の表面(図6において上面)23には、所定の配線パターンからなる電極が形成されており、その他端部22には、図示しない制御回路基板に設けられているコネクタに差し込むためのコンタクト端子26が設けられている。
【0009】
バックライトユニット30は、4つの各辺に枠を備えたプラスチック製のホルダ33を有し、ホルダ33内には導光板32が収納されている。また、ホルダ33内には、導光板32の光入射面32aと対向する位置にLED収納部34が形成されている。なお、導光板32の光出射面32b上には、光拡散シートや輝度上昇フィルムなどを含む光学フィルム積層体36が配置されている。
【0010】
この従来例においては、上記したようにLED31はフレキシブル基板20の裏面24側に実装されているため、図7に示すように、フレキシブル基板20をバックライトユニット30の下面側に折り曲げることにより、LED収納部34内に配置される。
【0011】
これによれば、フレキシブル基板20の柔軟性を利用して、導光板32の光入射面32aに対するLED31の位置が調整可能であり、したがってLED31を導光板32の光入射面32aにできるだけ近づけて配置することができる。また、LED収納部34がフレキシブル基板20によって覆われるため、光漏れによる損失を小さく抑えることができる。
【0012】
また、LED31をフレキシブル基板20に直接実装しているため、別途にLED実装基板を用意する必要がなく、しかもLED31に対する電源配線も別途に引き回す必要がないため、部品点数を減らして液晶表示装置1全体をコンパクトなものとすることができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
フレキシブル基板20は、折り曲げられると復元力が発生する。したがって、フレキシブル基板20は、折り曲げられた状態で両面テープもしくは接着剤などにてバックライトユニット30のホルダ33に固定される。
【0014】
しかしながら、その接着力は永久的ではなく、例えば熱的影響や乾燥などにより経時的に劣化が進行するため、フレキシブル基板20が剥がれて浮き上がってしまい、これに伴ってLED31が導光板32の光入射面32aからずれたり、LED収納部34から光が漏れてしまうことがある。
【0015】
これを防止するには、より確実な固定方法としてフレキシブル基板20をバックライトユニット30のホルダ33にねじ止めすればよいのであるが、携帯電話機などの用途においては、実際問題としてホルダ33はミリ単位オーダーで小型化・薄型化が図られているため、スペース的に新たにねじ止め箇所を設ける余裕はない。また、ねじ止めには工数がかかるため、生産性の面でも好ましくない。
【0016】
したがって、本発明の課題は、サイドライト型のバックライトユニットを有する液晶表示装置において、そのバックライト光源を複雑な作業を伴うことなく導光板の光入射面に対して最適位置に配置することができ、しかも外部衝撃などによりその最適位置が簡単にはずれないようにすることにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、液晶パネルと、一端が上記液晶パネルの端子部に接続されるフレキシブル基板と、光源としてのLEDから上記液晶パネルの背面側に配置される導光板を介して上記液晶パネルに向けて光を照射するバックライトユニットとを含み、上記導光板の光入射面の側方に上記光源を収納するLED収納部を備えている液晶表示装置において、上記フレキシブル基板には、その一端側の所定辺から側方に突出していて上記バックライトユニット側に折り曲げられて上記LED収納部上に配置されるLED実装基板が連設されており、上記LEDが上記LED実装基板に実装された状態で上記LED収納部内に配置されるとともに、上記LED実装基板が上記液晶パネルの一部分によって上記LED収納部に押さえ付けられることを特徴としている。
【0018】
この構成によれば、LED実装基板をバックライトユニット側に折り曲げてLED収納部上に配置することにより、LEDを導光板の光入射面と対向する位置に配置することができるとともに、LED収納部がLED実装基板にて塞がれ光漏れが防止される。また、LED実装基板が液晶パネルの一部分によってLED収納部に押さえ付けられるため、両面接着テープや接着剤によることなく、LED実装基板を確実に固定することができる。
【0019】
本発明においては、LED収納部とLED実装基板との間には、導光板の光入射面に対してLEDを位置決めする位置決め手段が設けられる。この種の位置決め手段には、通常、凹凸の突き合わせもしくは凹凸の嵌合が採用されるが、本発明における位置決め手段としては、LED収納部側に立設された位置決めピンと、LED実装基板側に穿設された位置決め孔との組み合わせからなり、位置決め孔が導光板の光入射面に対して直交する方向に長いスリット状であることが好ましい。
【0020】
この位置決め孔をスリット孔とする位置決め手段によれば、簡単な作業により導光板の光入射面に対してLEDを極力近付けて配置することが可能となる。なお、スリット孔の短軸は、位置決めピンの外径とほぼ同寸であり、長軸は位置決めピンの外径よりも0.2〜0.3mm程度大きく形成することが好ましく、これによれば、導光板の光入射面に対する光源の位置を微調整して位置決めすることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、図1ないし図4を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1は本発明の液晶表示装置100の要部を示す側面図、図2はフレキシブル基板20を折り曲げる前の状態を示す先の図6と同様の概略的な斜視図、図3はフレキシブル基板20の一部分をバックライトユニット30側に折り曲げた状態を液晶パネル10の端子部11の側から見た側面図、図4は本発明の要部を示す拡大斜視図である。
【0022】
本発明の液晶表示装置100は、上記従来例で説明した液晶表示装置1と同様にサイドライト型のバックライトユニットを採用して構成されたものであり、この実施形態の説明において、先に説明した従来技術と同一もしくは同一と見なせる構成要素には同じ参照符号を付している。
【0023】
この液晶表示装置100においても、液晶パネル10と、液晶パネル10の端子部11に接続されるフレキシブル基板20と、液晶パネル10の背面側(反観察面側)に配置されるバックライトユニット30とを備えている。
【0024】
フレキシブル基板20は、その一端部21が液晶パネル10の端子部11に接続され、他端部22には図示しない制御回路基板に設けられているコネクタに差し込まれるコンタクト端子26が設けられている。なお、この例において、液晶パネル10はCOG型で、端子部11には液晶駆動用のICチップ(もしくはLSIチップ)25が実装されている。
【0025】
バックライトユニット30は、導光板32と、導光板32の光入射面32aの側方に配置される光源としてのLED31とを含み、導光板32およびLED31はホルダ33内に収納された状態で液晶パネル10の背面側に配置される。
【0026】
図2に示すように、ホルダ33内には、導光板32の光入射面32aと対向する位置にLED収納部34が形成されている。LED収納部34は、貫通した開口もしくは底部が閉じられた凹部からなり、この例では3つ設けられている。なお、導光板32の光出射面32bには、拡散シートや輝度上昇フィルムなどを含む光学フィルム積層体36が配置されている。
【0027】
本発明において、LED31はフレキシブル基板20側に実装されており、フレキシブル基板20の一部分を折り曲げることにより、ホルダ33内のLED収納部34に配置される。
【0028】
すなわち、図2に示すように、フレキシブル基板20には、その一端部21側の一側辺から側方に向けてほぼ直角に突出する引き出し片27を介してLED実装基板28が連設されており、このLED実装基板28上にLED31がこの例では3個実装されている。
【0029】
図3に示すように、LED実装基板28は、引き出し片27をバックライトユニット30側に折り曲げることによりホルダ33内のLED収納部34上に配置される。なお、LED実装基板28は、LED収納部34の全体を覆うことができる大きさに形成されている。
【0030】
LED31は、LED実装基板28において、フレキシブル基板20の電極形成面(図2において上面)23と同じ面側に実装され、その位置はLED収納部34と対応している。したがって、LED31は、引き出し片27をほぼ180度折り曲げてLED実装基板28をLED収納部34上に重ねることによってLED収納部34内に収納される。
【0031】
また、図4に示すように、導光板32の光入射面32aに対してLED31を正確に位置決めできるようにするため、LED収納部33とLED実装基板28との間には位置決め手段が設けられている。この例において、位置決め手段は、LED収納部33側に立設された位置決めピン37と、LED実装基板28側に形成されたスリット29との組み合わせからなる。
【0032】
位置決めピン37は、円柱もしくは角柱などであってよいが、スリット29は、短軸が位置決めピン37の外径とほぼ同寸で、長軸が位置決めピン37の外径よりも0.2〜0.3mm程度大きい長孔であることが好ましく、その長軸が導光板32の光入射面32aに対して直交する向きとされる。
【0033】
これにより、位置決めピン37とスリット29とをガイドとして、LED実装基板28を図4の矢印方向(導光板32の光入射面32aに対して直交する方向)に移動させることができ、LED31を導光板32の光入射面32aにできるだけ近付けることができる。
【0034】
また、このとき、LED収納部34はLED実装基板28によって全面を覆われるため、LED31からの光がLED収納部34から漏れるのを防止でき、光漏洩による光の損失を最小限に抑えることができる。
【0035】
上記のようにして、LED31をLED収納部34内に配置した後、図1に示すように、バックライトユニット30の上に液晶パネル10が載置される。このとき、LED実装基板28が液晶パネル10の一部分(この例では、端子部11に搭載されているICチップ25)にて上から押さえ付けられる。
【0036】
なお、LED実装基板28を押さえ付ける他の手段としては、弾性体であるダンパーを端子部11に配設してもよい。フレキシブル基板20と液晶パネル10の接続部に、このダンパーを配設すれば、機械的固定化および電気的接続安定化がともに達成できる。
【0037】
これによって、LED実装基板28がLED収納部34に対して固定されることになるが、その固定をより確実とするには、LED実装基板28とLED収納部34との間に、両面接着テープや接着剤などを介在させることが好ましい。
【0038】
また、図4を参照して、LED実装基板28の裏面から同LED実装基板28の端縁を跨ぐように導光板32の光出射面32bにかけて図3に示す遮光性シート38を接着剤を介して貼り付けることにより、LED実装基板28をより強固に固定できるとともに、LED収納部34からの光漏れをより少なくすることができる。
【0039】
なお、フレキシブル基板20は最終的に、図1に示すように、バックライトユニット30の下面に沿うように折り曲げられ、例えば両面接着テープなどにて固定されるが、本発明によれば、フレキシブル基板20が何らかの原因によってバックライトユニット30の下面から遊離したとしても、LED31はその影響を受けない。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導光板の光入射面の側方にLED収納部を有するサイドライト型バックライトユニットを含む液晶表示装置において、液晶パネルに接続されるフレキシブル基板に、その所定辺から側方に突出していてバックライトユニット側に折り曲げられてLED収納部上に配置されるLED実装基板を連設し、LEDをLED実装基板に実装した状態でLED収納部内に配置するとともに、液晶パネルの一部分によってLED実装基板をLED収納部に対して押さえ付けるようにしたことにより、バックライト光源であるLEDを複雑な作業を伴うことなく導光板の光入射面に対して最適位置に配置することができ、しかも外部衝撃などによりその最適位置が簡単にはずれないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示装置の要部を示す側面図。
【図2】本発明による液晶表示装置の分解斜視図。
【図3】本発明による液晶表示装置の組立状態を示す液晶パネルの端子部側から見た側面図。
【図4】本発明による液晶表示装置の要部拡大斜視図。
【図5】従来の液晶表示装置の一例を示す側面図。
【図6】従来の液晶表示装置のフレキシブル基板を折り曲げる前の状態を示す斜視図。
【図7】従来の液晶表示装置の組立状態を示す側面図。
【符号の説明】
100 液晶表示装置
10 液晶パネル
11 端子部
20 フレキシブル基板
23 電極形成面
25 ICチップ
26 コンタクト端子
27 引き出し片
28 LED実装基板
29 スリット
30 バックライトユニット
31 LED(光源)
32 導光板
32a 光入射面
32b 光出射面
33 ホルダ
34 LED収納部
37 位置決めピン
Claims (3)
- 液晶パネルと、一端が上記液晶パネルの端子部に接続されるフレキシブル基板と、光源としてのLEDから上記液晶パネルの背面側に配置される導光板を介して上記液晶パネルに向けて光を照射するバックライトユニットとを含み、上記導光板の光入射面の側方に上記光源を収納するLED収納部を備えている液晶表示装置において、
上記フレキシブル基板には、その一端側の所定辺から側方に突出していて上記バックライトユニット側に折り曲げられて上記LED収納部上に配置されるLED実装基板が連設されており、上記LEDが上記LED実装基板に実装された状態で上記LED収納部内に配置されるとともに、上記LED実装基板が上記液晶パネルの一部分によって上記LED収納部に押さえ付けられることを特徴とする液晶表示装置。 - 上記LED収納部と上記LED実装基板との間には、上記導光板の光入射面に対して上記LEDを位置決めする位置決め手段が設けられている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 上記位置決め手段が、上記LED収納部側に立設された位置決めピンと、上記LED実装基板側に穿設された位置決め孔との組み合わせからなり、上記位置決め孔が上記導光板の光入射面に対して直交する方向に長いスリットからなる請求項2に記載の液晶表示装置。
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